对话“科学探索奖”发起人邬贺铨：5G激发基础科学探索

2018年11月9日，腾讯公司董事会主席兼首席执行官、腾讯基金会发起人马化腾，携手杨振宁、施一公、饶毅、邬贺铨等14位科学家，共同发起设立“科学探索奖”，鼓励青年科学家勇于探索，激励未来。腾讯科技对14位发起科学家进行专访，让我们听听科学家们对前沿科技的见解，以及对青年科学家的期待。

本系列专访由腾讯科技和“科学探索奖”项目组联合发布。

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如果说当前哪项技术最火，恐怕非5G莫属了，即使是像AI、区块链这样带动无数创业机会的热词，面对5G也要逊色一筹。

与此同时，随着三大运营商5G部署工作有序完成，各大手机厂商已经纷纷摩拳擦掌，展示最新的5G手机，5G离我们已经越来越近。

在5G时代即将到来之际，腾讯科技独家对话中国工程院院士邬贺铨，就5G话题展开了深入交谈，邬贺铨也回应了有关5G的一切热点问题。

5G绝对不仅仅是更快的速度

在大多数用户眼中，5G代表着速度，媒体也往往愿意用《5G速度秒杀4G，下载4K电影仅需要XX秒》这样的标题来吸引读者的注意力。但在邬贺铨看来，5G绝对不仅仅只意味着更快的速度。

邬贺铨认为，宽带移动通信重要的表征之一是数据率，对用户而言是上网的平均速度和峰值速率，对网络而言还要考虑一个蜂窝的最大流量密度，可以说速度只是衡量数据率的一种方式。“最初的通信是文本，然后发展到语音，现在还有视频，这就是带宽的具体表现。”

但邬贺铨指出，对于5G而言，与前几代通信最显著的区别还有以下三种特征：

• 大连接  即能不能同时支持更多的用户接进来，否则的话就适应不了未来物联网的发展需要；

• 高可靠性  具体表现在工业上的应用，比如说电网、高铁上用可靠性要更高；

• 低时延  具体表现在车联网的应用，要求时延更短、响应更快。

邬贺铨总结道：“速度仅仅是数据率的一个方面，而数据率本身也不是5G的唯一指标。所以5G跟4G比，不仅仅是更快，它预示着支持的业务类型更多，应用范围更广。”

建设5G不是铺张浪费 多种业务形态需要5G配合

公开数据显示，到2018年底三大运营商4G基站总数超过了372万个，其中中国移动约占一半，中国联通、中国电信各约占1/4。如此大的4G建设规模，随着5G时代的到来，也有人发起了质疑：这些基站是否会变成一堆废铁？

对此，邬贺铨给出了很肯定的回复：不会。从专业角度看，基站有一些基本的组成部分，比如天线、站内的电源设备等，当4G基站升级成5G的时候，这些设备是不需要更换的，是可以继续使用的。尤其是现在有了铁塔公司，这些资源都可以整合起来综合利用。

此外，移动通信的部署还有一块是室内分布系统，这部分系统也不存在拆掉的情况，升级到5G的时候，只需要在上面增加一些5G的接入点而已。

5G从开始商用到达到目前4G的覆盖水平还需要很多年，在5G还没有覆盖到的地方，用户至少还应该获得4G原有的通信能力，所以5G商用后不等于4G网络就没用了，两个网会并存较长时间。

2018年年中，工信部发布的数据显示，三大运营商的4G总户数突破了10亿大关。尽管听起来规模很庞大，但由于存在“一人注册多个号码”的情况，4G所覆盖的人群远远没有达到10亿。面对这种情况，另外一种声音也传了出来：4G人口还未实现大规模覆盖，就要实施5G商业化，是否显得操之过急？

对于这种质疑，邬贺铨认为，尽管4G网络还在逐步完善，但从当前的业务需求来看，4G网络条件下已经有点困难了，比如4K电视、8K电视等，要求的带宽更宽，而原有的容量、频率不够了，这个时候就必须得有5G了。正如在4G开始商用时，我们不会想象到微信会发展到全媒体，而短视频等也是在4G提速降费后兴起的。只要网络能力有了，各种新业态会产生出来。

邬贺铨特意提到了一个应用场景：大连接。据邬贺铨介绍，现在5G目标是一平方公里支持100万个传感器上网，比如长安街上的双八车道，如果并排挤满了车，每个车上有几十个传感器。那一平方公里可能就有非常多的传感器了。这个时候4G是做不到的，只有靠5G才能保证这一百万个传感器同时连上网。

此外，工信部的数据显示，截止到2018年年底，中国的移动用户一个月下载的流量超过6GB，2018年平均用户月流量是2017年的2.6倍，照此发展下去现有的4G网络是支持不了的。所以从业务的需要来看，到了4G升级换代的时候了。邬贺铨强调，每一代的移动网络差不多要工作十年，尽管4G商业化现在仅五年左右，但上马5G，不可能是再过五年才考虑的事情。“5G出现没有说要把4G拆掉，它还会并存一段时间。”

实力辟谣！5G基站究竟有没有辐射？

3月中旬，据外媒报道，芬兰当地爆发了一场大规模抗议，有超过2300人在请愿书上签名，要求芬兰政府完全禁止5G技术，其中一个关键理由是5G基站的位置比4G基站更密集，增加了公民暴露在潜在危险辐射中的危险。

自从3G建设以来，有关基站辐射的问题就不绝于耳，很多居民小区也都向运营商发起了抗议，要求不能部署基站。到了5G时代，有用户称“5G是微波毫米波，基站带来的辐射会比4G更大”。对于这种担心，身为院士的邬贺铨表示，移动通信的辐射与人体健康的关系，目前缺乏足够的数据来判断究竟有多大的影响。

但邬贺铨也强调，中国的移动通信基站的辐射标准是远远严格于美国和欧洲的，是比他们更严格。“打一个比方，就算你离基站几米之外，它比微波炉的辐射还要低，而且不会有人长期工作生活在基站几米的范围内。”5G的基站密度是4G的好几倍，但5G的蜂窝半径小，其基站的发射功率比4G低。

5G激发基础科学探索

如果从普通用户的角度来看，5G带来的更多是应用方面的改变，但对于基础科学的进步是否有帮助？邬贺铨给出了肯定的回答：“当然有，现在我们就在探索更高的频段，这里面就有很多基础研究问题，比如有些频段对下雨太敏感，有些频段对树叶遮挡敏感，如何研究电磁波的传播，这就是5G带来的课题。”5G手机芯片需要5nm的工艺，未来的发展可能需要后摩尔时代的技术来支撑。

2018年11月9日，腾讯基金会于腾讯公司成立20周年之际宣布，腾讯公司董事会主席兼首席执行官，腾讯基金会发起人马化腾，与北京大学教授饶毅，携手杨振宁、邬贺铨等科学家，共同发起设立“科学探索奖”，腾讯基金会投入10亿元人民币的启动资金资助该奖项。

作为这个奖项的共同发起人之一，邬贺铨也谈到了他的初衷，就是希望能帮助到一些从事基础研究的专家，让他们不再受到现实待遇等干扰，能够更好地激发更多年轻人投入到基础性研究工作里面。

在对话的最后，邬贺铨也给出了自己的寄语：“通信行业的研究已经变成群体行为，不是一个人可以去做的，需要有团队精神，不是靠个人的小聪明就能够解决问题。与此同时，年轻人也要不断地学习新的技术和新的知识，否则就会落伍。”

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